[发明专利]开式整体叶盘盘铣开槽专用立装错齿可调切宽刀具

说明书

技术领域

本发明涉及一种开式整体叶盘盘铣开槽专用立装可调切宽刀具，属于金属切削加工刀具技术领域。

背景技术

开式整体叶盘的加工一般周期长、效率低，从毛坯到成型的加工过程所去除的材料达到90%左右，叶盘毛坯一般采用钛合金、高温合金等难加工材料，加工难度大。目前，开式整体叶盘流道开粗主要以侧铣和插铣为主，加工效率低，并且加工过程中刀具磨损严重，刀具寿命短，因此降低了生产效率并且增加了生产成本。因盘铣刀（三面刃铣刀）在开槽加工中效率高而得到广泛应用，常用的盘铣刀主要有焊接式和可转位式两种，焊接式三面刃铣刀，刀具磨损后将无法再使用，从而提高了加工成本，不符合粗加工的基本原则。而可转位式不仅提高了刀片的使用率，而且延长了刀盘的使用寿命，因而提高加工效率。针对钛合金开式整体叶盘，对可转位盘铣刀及刀片进行优化设计，从而提高了钛合金开式整体叶盘流道开粗效率，并且提高刀具使用寿命。

发明内容

本发明目的是提供一种新型开式整体叶盘流道开槽刀具，主要应用在钛合金开式整体叶盘流道开槽过程中，改善加工过程中效率低等问题，通过调整刀具，实现在不更换刀具的条件下，加工不同宽度的槽，更换、调整刀片操作方便简单，而且定位精准，从而提高加工质量和效率，有效降低生产成本。本刀具设计了钛合金加工的常用角度，方便操作者的使用。依据开式整体叶盘以及刀具尺寸，并且在开粗加工过程中切削力及振动较大，因此刀片设计成立装形式；刀片设计有五个切削刃，提高刀片使用率，延长刀具使用寿命。从刀具的制备到工件的加工可使成本降低，并且可提高加工效率以及质量。

本发明实现上述目的采取的技术方案是：它主要包括刀体和12个刀片，所述刀体中心开有通孔，中心衬套设计于中心通孔中，中心衬套内设计有轴向键槽，刀体的外圆周上均与加工有12个排屑槽，12个排屑槽沿轴向贯穿刀体；其特征在于：所述的开式整体叶盘盘铣开槽专用立装可调切宽刀具还包括三个调整垫块，分别是调整垫块一，调整垫块一和调整垫块一；每个排屑槽由两个斜面和一个圆弧面组成，在刀体平面内斜面与径向夹角为30°，每个排泄槽的斜面顶端一侧设计有刀槽，每个刀槽内设计有两个定位槽，相邻的两个刀槽设计成错齿结构。

每个调整垫块设计有螺纹孔，调整垫块通过紧固螺钉和定位槽固定在刀槽内；当刀片位于初始位置时，刀片穿入紧固螺钉通过刀片上的定位螺钉孔以及刀体上的定位槽固定在刀槽内；

当刀片单边偏移0.5mm时，刀片底端与刀槽之间设计有调整垫块一，调整垫块一通过紧固螺钉和定位槽固定在刀槽内，刀片和调整垫块一穿入紧固螺钉通过刀体上的定位槽固定在刀槽内；

当刀片单边偏移1.0mm时，刀片底端与刀槽之间设计有调整垫块二，调整垫块二通过紧固螺钉和定位槽固定在刀槽内，刀片和调整垫块二穿入紧固螺钉通过刀体上的定位槽固定在刀槽内；

当刀片单边偏移1.5mm时，刀片底端与刀槽之间设计有调整垫块三，调整垫块三通过紧固螺钉和定位槽固定在刀槽内，刀片和调整垫块三穿入紧固螺钉通过刀体上的定位槽固定在刀槽内。

刀槽设计由两个斜面和一个圆弧面构成，斜面在刀具垂直面内沿径向的夹角为30°，且两个斜面沿轴向的夹角为3°~5°，倾斜方向与安装刀片方向相同；刀槽设计有两个定位槽，垂直于刀槽底部设计有螺纹孔。

开式整体叶盘盘铣开槽专用立装可调切宽刀具所述刀片的为正五边形，刀片的外接圆直径为20mm，厚度为12mm，刀片的前刀面设计有排屑槽，排屑槽采用斜面与圆弧连接结构，在刀尖至定位螺钉孔间设计有凸棱。

本发明与现有技术相比有意的效果是：

1、由于盘铣刀制备成本比较高，在保证刀体强度的前提下，刀体材料为42CrMo，本发明刀具可实现变切宽切削，设计四个单侧可变参数，即：0mm，1.5mm，1.0mm，1.5mm，不使用调整垫块或更换相应的调整垫块既可以实现，本发明主要针对开式整体叶盘流道开槽，开槽宽度分别为20mm、21mm、22mm、23mm，装配、更换刀具的过程方便，减少调整的时间，垫块制备简单，精度容易保证，使得加工的误差小。

2、本发明采用错齿立装可转位结构，两个切削齿交互切削，提高刀具切削效率，并且能够有效延长道具使用寿命；通过键槽对刀具进行轴向定位，提高定位精度，减小加工过程中刀具旋转时因扭矩过大而损坏刀具。